L'alluminio 1100 si riferisce a semilavorati in alluminio puro (ad esempio, lamiere, nastri, fogli) realizzati mediante lavorazione plastica con un contenuto di alluminio non inferiore al 99,00%. Essendo un materiale di base indispensabile in ambito industriale, la sua elevatissima purezza lo rende un elemento chiave per soddisfare requisiti prestazionali quali conducibilità elettrica e termica, resistenza e protezione dalla corrosione, formatura profonda e trattamento superficiale. Dotato di eccellenti proprietà complessive, l'alluminio 1100 è ampiamente utilizzato in numerosi settori chiave, tra cui imballaggi alimentari, componenti elettrici, decorazioni architettoniche, contenitori per prodotti chimici, scambiatori di calore e apparecchiature riflettenti. Proprio come il "grano" e la "pietra angolare" dell'industria, fornisce un supporto materiale affidabile e versatile per la produzione moderna e la vita quotidiana.
In questo esperimento, 1100 campioni di alluminio lavorato sono stati digeriti su una piastra riscaldante e il loro contenuto multielementare è stato determinato mediante spettrometro a emissione ottica al plasma accoppiato induttivamente (ICP-OES) Plasma 3000. Questo metodo consente la determinazione simultanea di più elementi, offrendo semplicità d'uso, tempi di analisi brevi, buona stabilità, elevata sensibilità ed eccellente precisione.
01#Reagenti, materiali e attrezzature
Preparazione e pretrattamento del campione
Pesare accuratamente 0,2 g del campione (con una precisione di 0,0001 g) in un becher di politetrafluoroetilene (PTFE), aggiungere acido cloridrico e acido nitrico e digerire su una piastra riscaldante. Dopo la digestione, rimuovere il becher per farlo raffreddare, trasferire la soluzione, portare il volume a 50 mL, mescolare bene e mettere da parte per la determinazione. Per la preparazione della curva di calibrazione si utilizza una matrice di alluminio puro.
Parametri degli strumenti e delle apparecchiature
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Parametri operativi dello strumento |
Valori |
Parametri operativi dello strumento |
Valori |
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Potenza RF/W |
1050 |
Portata del gas ausiliario/L•min-1 |
0,5 |
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Portata del gas refrigerante/L•min-1 |
13.5 |
Velocità/RPM della pompa peristaltica |
20 |
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Portata del gas vettore/L•min-1 |
0,80 |
Tempo di esposizione/s |
8 |
02# Risultati e discussione
Selezione degli elementi da determinare
Nella determinazione, è stato seguito il principio di utilizzare linee spettrali sensibili per gli elementi a bassa concentrazione e linee meno sensibili per gli elementi ad alta concentrazione. Le linee spettrali analitiche ottimali per ciascun elemento sono state selezionate considerando sia l'interferenza della matrice che la correzione del fondo. Poiché era già stata eseguita la corrispondenza della matrice, le linee spettrali analitiche sono state determinate tenendo conto solo dell'interferenza spettrale e degli effetti del fondo. Come linee analitiche sono state scelte le linee spettrali con elevata sensibilità e senza interferenze da parte di elementi coesistenti. Per migliorare la sensibilità, è stato adottato il metodo di sottrazione del fondo per la determinazione della maggior parte degli elementi a bassa concentrazione.
Spettri elementari del ferro e curve di lavoro
Spettri elementari del silicio e curve di lavoro
Spettri elementari del rame e curve di lavoro
Tabella 2: Condizioni di selezione della linea spettrale e di determinazione elementare
Sulla base degli spettri e delle relazioni lineari degli elementi sopra menzionati, tutti i risultati soddisfano i requisiti metodologici e le esigenze del test.
Limite di rilevamento
Nelle condizioni operative ottimali dello strumento, la soluzione di riferimento della serie di soluzioni standard è stata determinata in modo continuo per 11 volte. Il limite di rilevabilità per gli elementi da misurare nel metodo è stato calcolato come 3 volte la deviazione standard, come mostrato nella Tabella 3.
Tabella 3 Dati di prova del limite di rilevamento del metodo
Precisione
La composizione multielementare del materiale di riferimento certificato AL 124/04 è stata determinata in sette repliche parallele. Tutti i valori misurati del campione rientravano nell'intervallo di incertezza del materiale di riferimento certificato, indicando un'eccellente accuratezza. I risultati dettagliati della determinazione sono riportati nella Tabella 4.
Tabella 4 Dati di prova del limite di rilevamento del metodo
In questo studio, è stato utilizzato uno spettrometro a emissione ottica al plasma accoppiato induttivamente (ICP-OES) Plasma 3000 per analizzare più elementi nel materiale di riferimento certificato in lega di alluminio AL 124/04. Questo metodo consente la determinazione simultanea di diversi elementi e si caratterizza per semplicità di utilizzo, tempi di analisi brevi, buona stabilità, elevata sensibilità ed eccellente precisione, caratteristiche che soddisfano i requisiti per l'analisi elementare dell'alluminio lavorato 1100.
